專利名稱:高強(qiáng)度粉末冶金錐傘輪的材料配方的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及粉末冶金制造工藝,具體地說,涉及高強(qiáng)度粉末冶金錐傘輪的材料配方。
背景技術(shù):
錐傘輪是一種常規(guī)齒輪零件,可應(yīng)用于在各種變速箱中。目前在割草機(jī)的變速箱中使用的錐傘輪系國外進(jìn)口件,國外廠商只提供產(chǎn)品,不提供該產(chǎn)品的材料配方。由于進(jìn)口產(chǎn)品的因素,因此,其價(jià)格較高,無法降低變速箱,乃至割草機(jī)的成本。
為了降低成本,我們根據(jù)變速箱對錐傘輪的性能要求,對這種高強(qiáng)度粉末冶金錐傘輪的材料配方進(jìn)行了研制,最終使該錐傘輪得以國產(chǎn)化。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種割草機(jī)變速箱錐傘輪的材料配方,它能有效地降低錐傘輪的制造成本。
根據(jù)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明的錐傘輪的材料配方如下該材料包括鐵鉬預(yù)合金粉、鎳粉、石墨粉和硬脂酸鋅,其中鐵鉬預(yù)合金粉為基粉,在鐵鉬預(yù)合金粉中,含有0.5-1%的鉬;鎳粉的含量為2-3%,石墨粉的含量為0.4-0.8%,硬脂酸鋅的含量為0.8%,剩余部分均為鐵鉬預(yù)合金粉。
根據(jù)本發(fā)明上述的工藝制造的錐傘輪能滿足變速箱對錐傘輪的性能要求。其具有很高的強(qiáng)度和抗沖擊性,能夠滿足零件的機(jī)械性能要求。
下表列出了割草機(jī)變速箱對錐傘輪的產(chǎn)品要求參數(shù)和利用本發(fā)明的材料配方制造的錐傘輪的性能實(shí)測值。從表中可以看出,實(shí)測值均達(dá)到了產(chǎn)品的要求。
具體實(shí)施方式
下面以實(shí)施例的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的錐傘輪的材料配方。
本發(fā)明的錐傘輪的材料配方如下該材料包括鐵鉬預(yù)合金粉、鎳粉、石墨粉和硬脂酸鋅,其中鐵鉬預(yù)合金粉為基粉,在鐵鉬預(yù)合金粉中,含有0.5-1%的鉬;鎳粉的含量為2-3%,石墨粉的含量為0.4-0.8%,硬脂酸鋅的含量為0.8%,剩余部分均為鐵鉬預(yù)合金粉。
利用上述的材料配方,可以采如下的制造方法制造高強(qiáng)主粉末冶金錐傘輪首先是原料準(zhǔn)備步驟。在本發(fā)明中,制造錐傘輪的主要原料為鐵鉬預(yù)合金粉,其余為輔料鎳粉和石墨粉,鎳粉的含量為2-3%,石墨粉的含量為0.4-0.8%。另外,還包括硬脂酸鋅,作為潤滑劑,其含量為0.8%。當(dāng)然,剩余部分為主料,即基粉,在基粉鐵鉬預(yù)合金中,含有0.5-1%的鉬。
然后混料步驟,將上述原料進(jìn)行混合;壓制步驟,將經(jīng)過上述混料步驟的原料置于模具之中,并進(jìn)行壓制,形成壓坯,所述壓坯的密度在7.19g/cm3以上;燒結(jié)步驟,將所述壓坯置于高溫網(wǎng)帶上,在650℃至750℃的范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)加熱,然后在1130±20℃的范圍內(nèi),進(jìn)行燒結(jié);高溫網(wǎng)帶是一個(gè)移動(dòng)的網(wǎng)帶,高溫由電爐來提供,改變高溫網(wǎng)帶的移動(dòng)速度,可以調(diào)整燒結(jié)時(shí)間。
然后是淬火步驟,將經(jīng)燒結(jié)的壓坯置于840±20℃的溫度下,進(jìn)行熱處理;然后,置于160±20℃的溫度下,進(jìn)行回火處理,得到錐傘輪。
上述的燒結(jié)步驟最好在氮?dú)夂头纸獍钡沫h(huán)境下進(jìn)行。
作為一個(gè)對比例,本發(fā)明的試驗(yàn)中,曾采用了一種另一種配方的混合粉作為材料配方,其包括赫格納斯Distaloy Ae合金粉(基粉)、石墨粉和硬脂酸鋅,其中赫格納斯Distaloy Ae合金粉的化學(xué)成份為銅(1.4-1.6%)、鎳(3.9-4.1%)、鉬(0.4-0.6)、石墨的含量小于0.05%。經(jīng)測試,對二種材料進(jìn)行物理測試及工藝試驗(yàn),其性能測試結(jié)果如下表(其中1#為本發(fā)明的配方;#2為上述對比例的配方)
從上表數(shù)據(jù)可看出,兩種材料的最終性能雖基本相同,但2#材料的壓縮性明顯差于1#材料,這對高密度零件的壓制,將受到很大限制。由于錐傘齒輪在制造過程中尺寸變化的復(fù)雜性,2#材料的-0.12%收縮率較不利。綜合各項(xiàng)指標(biāo),本發(fā)明的材料配方是最佳的。
權(quán)利要求
1.一種錐傘輪的材料配方,該材料包括鐵鉬預(yù)合金粉、鎳粉、石墨粉和硬脂酸鋅,其中鐵鉬預(yù)合金粉為基粉,在鐵鉬預(yù)合金粉中,含有0.5-1%的鉬;鎳粉的含量為2-3%,石墨粉的含量為0.4-0.8%,硬脂酸鋅的含量為0.8%,剩余部分均為鐵鉬預(yù)合金粉。
全文摘要
本發(fā)明提供一種錐傘輪的材料配方。目前割草機(jī)變速箱中使用的錐傘輪都依賴進(jìn)口產(chǎn)品,成本無法降低。本發(fā)明的錐傘輪的材料配方包括鐵鉬預(yù)合金粉、鎳粉、石墨粉和硬脂酸鋅,其中鐵鉬預(yù)合金粉為基粉,在鐵鉬預(yù)合金粉中,含有0.5-1%的鉬;鎳粉的含量為2-3%,石墨粉的含量為0.4-0.8%,硬脂酸鋅的含量為0.8%。
文檔編號(hào)C22C38/12GK1706978SQ20041002492
公開日2005年12月14日 申請日期2004年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月4日
發(fā)明者蔣葉琴, 張志勇, 謝維仁 申請人:上海汽車股份有限公司